Датчики перемещения ДП-И

Назначение

ДП-И предназначен для бесконтактного измерения зазора (осевого сдвига), размаха и амплитуды виброперемещения, модуля векторной суммы амплитуды виброперемещения каналов "X" и "Y", мгновенного значения виброперемещения.

Основная область применения - контроль за положением и виброперемещением элементов конструкции паровых и газовых турбин, насосов, двигателей и другого механического оборудования в составе измерительных систем на основе полевой шины стандарта IEA RS-485 и / или унифицированных электрических аналоговых сигналов.

Описание

ДП-И состоит из преобразователя нормирующего (ПН) и двух (или одного) преобразователей вихретоковых (ПВ), соединенных жгутами с ПН.

ДП-И изготавливается с разными исполнениями составных частей, представленными в таблицах 1-3.

ДП-И может иметь один или два канала измерения (условное обозначение каналов - "X" и "Y"). Каждый канал имеет один цифровой выход и два аналоговых - токовый и напряжения.

ДП-И осуществляет измерение зазора, размаха и амплитуды виброперемещения по каналам "X" и "Y" и преобразование измеренных значений в цифровой двенадцатиразрядный двоичный код (цифровой выход) и сигнал постоянного тока от 4 до 20 мА (токовый выход).

ДП-И осуществляет измерение мгновенного значения виброперемещения по каналам "X" и "Y"c частотой дискретизации 101 кГц и преобразование его в выходное напряжение от 0 до 5 В (выход напряжения). Смещение нуля выходного напряжения (2,5 ± 0,1) В.

ДП-И осуществляет измерение модуля векторной суммы амплитуды виброперемещения каналов "X" и "Y" и преобразование его в сигнал постоянного тока от 4 до 20 мА (токовый выход по каналу "X" или "Y").

ДП-И обеспечивает обмен данными (цифровой выход) по интерфейсу RS-485 в диапазоне скоростей: 1200, 2400, 4800, 9600, 19200, 38400, 57600, 115200 бит/с.

Каждый канал ДП-И имеет внутреннюю память (буфер) для записи измеренного мгновенного значения виброперемещения в цифровом коде. Запись в буфер осуществляется в двух режимах - выборочном (по запросу) и циклическом (кольцевом) по 262144 значения с частотой дискретизации 10 кГц. Считывание значений из буфера осуществляется по интерфейсу RS-485.

Таблица 1 - Исполнения ПН

Таблица 2 - Исполнения ПВ

Таблица 3 - Исполнения жгутов

ОСНОВНЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

Режимы измерения ДП-И:

- "Зазор" (по каналам "X" и "Y");

- "Размах виброперемещения" (по каналам "X" и "Y");

- "Амплитуда виброперемещения" (по каналам "X" и "Y");

- "Векторная сумма амплитуды виброперемещения каналов "X" и "Y" (по каналу "X" или "Y") и "Амплитуда виброперемещения" (по каналу "Y" или "X").

Диапазоны измерений ДП-И в соответствии с таблицей 4.

Таблица 4

Рабочий диапазон частот ДП-И при измерении виброперемещения от 10 до 1000 Гц.

Пределы допускаемой основной абсолютной погрешности ДП-И при измерении зазора (осевого сдвига):

- по цифровому выходу ± 40 мкм;

- по токовому выходу ±50 мкм.

Пределы допускаемой основной относительной погрешности ДП-И при измерении виброперемещения (размаха, амплитуд ы, модуля векторной суммы амплитуды виброперемещения каналов) на базовой частоте 160 Гц

+ (0,06+ ^)-100 %,

Sj

где Si - измеренное значение виброперемещения, мкм.

Пределы допускаемой неравномерности амплитудно-частотной характеристики ДП-И при измерении виброперемещения:

- в диапазоне частот от 10 до 20 Гц от 0 до минус 20 %;

- в диапазоне частот от 20 до 1000 Гц ± 10 %.

ДП-И устойчив к воздействию пониженной температуры минус 40 °C и прочен к воздействию температуры минус 60 °C.

Пределы допускаемой дополнительной абсолютной погрешности ДП-И в режиме измерения зазора, вызванной изменением температуры окружающей среды на ПН на каждый 1 °C в пределах от нормальной до минус 40 °C, составляют ± 0,5 мкм.

Пределы допускаемой дополнительной относительной погрешности ДП-И в режимах измерения размаха, амплитуды, модуля векторной суммы амплитуды виброперемещения каналов, вызванной изменением температуры окружающей среды на ПН на каждый 1 °C в пределах от нормальной до минус 40 °C, составляют ±0,1 %.

Пределы допускаемой дополнительной абсолютной погрешности ДП-И в режиме измерения зазора, вызванной изменением температуры окружающей среды на ПВ на каждый 1 °C в пределах от нормальной до минус 40 °C, составляют:

- для зазора от 0 до 1 мм       минус 0,25 мкм;

- для зазора от 1 до 2,5 мм     минус 1,25 мкм.

ДП-И устойчив к воздействию повышенной температуры 70 °C на ПН и 100 °C на ПВ.

Пределы допускаемой дополнительной абсолютной погрешности ДП-И в режиме измерения зазора, вызванной изменением температуры окружающей среды на ПН на каждый 1 °C в пределах от нормальной до 70 °C, составляют ± 0,6 мкм.

Пределы допускаемой дополнительной относительной погрешности ДП-И в режимах измерения размаха, амплитуды, модуля векторной суммы амплитуды виброперемещения каналов, вызванной изменением температуры окружающей среды на ПН на каждый 1 °C в пределах от нормальной до 70 °C, составляют ± 0,07 %.

Пределы допускаемой дополнительной абсолютной погрешности ДП-И в режиме измерения зазора, вызванной изменением температуры окружающей среды на ПВ на каждый 1 °C в пределах от нормальной до 100 °C, составляют:

- для зазора от 0 до 1 мм минус 0,25 мкм;

- для зазора от 1 до 2,5 мм минус 1,25 мкм.

ДП-И работоспособен при питании от источника постоянного тока напряжением от 18 до 36 В. Номинальное напряжение питания 24 В.

Потребляемая мощность и ток потребления ДП-И, не более:

- 2 Вт и 100 мА соответственно для ДП-И с двумя каналами;

1,3 Вт и 70 мА соответственно для ДП-И с одним каналом.

Программные переключаемые фильтры ДП-И имеют характеристики, указанные в таблице 5.

Таблица 5

ПН1 и ПН2 ДП-И имеют уровень взрывозащиты "Взрывобезопасный" согласно ГОСТ Р 51330.0-99, обеспечиваемый видами взрывозащиты "Герметизация компаундом" по ГОСТ Р 51330.17-99 и "Искробезопасная электрическая цепь" по ГОСТ Р 51330.10-99.

ПНЗ и ПН4 ДП-И имеют уровень взрывозащиты "Взрывобезопасный" согласно ГОСТ Р 51330.0-99, обеспечиваемый видами взрывозащиты "Взрывонепроницаемая оболочка" по ГОСТ Р 51330.1-99 и "Искробезопасная электрическая цепь" по ГОСТ Р 51330.10-99.

ПВ ДП-И имеет уровень взрывозащиты "Взрывобезопасный" согласно ГОСТ Р 51330.0-99, обеспечиваемый видом взрывозащиты "Искробезопасная электрическая цепь" по ГОСТ Р 51330.10-99.

ДП-И устойчив и прочен к воздействию повышенной влажности 95 % при температуре 35 °C.

Степень защиты ДП-И от проникновения пыли, внешних твердых предметов и воды IP54 по ГОСТ 14254-96.

Режим работы ДП-И - непрерывный круглосуточный.

Габаритные размеры: ПН1, ПН2, ПН5, ПН6 - не более 166 х 122 х 87 мм;

ПНЗ и ПН4 - не более 284 х 188 х 71,5 мм.

Масса ДП-И со жгутами не более 13,5 кг, в том числе:

- ПВ - не более 1,0 кг,

- жгут - не более 3,0 кг;

- ПНЗ, ПН4 - не более 5,5 кг;

- ПН1, ПН2, ПН5, ПН6 - не более 2,0 кг.

Средняя наработка на отказ ДП-И не менее 50000 ч.

Назначенный срок службы ДП-И 12 лет.

Знак утверждения типа

Знак утверждения типа наносится на корпус ПН и на титульный лист руководства по эксплуатации ИЦФР.402248.001РЭ.

Комплектность

В комплект поставки входят:

- датчик перемещения ДП-И                        - 1 шт.;

- паспорт ИЦФР.402248.001ПС                      - 1 экз.;

- руководство по эксплуатации ИЦФР.402248.001РЭ -1 экз. (по заказу);

- компакт-диск ИЦФР.467371.012                   - 1 шт.

Поверка

Поверка датчика перемещения ДП-И осуществляется по методике поверки, приведенной в руководстве по эксплуатации ИЦФР.402248.001РЭ и согласованной с руководителем ГЦИ СИ ФГУ «Нижегородский ЦСМ» в феврале 2007 г.

Перечень основных приборов и оборудования, необходимых для поверки:

- персональная ЭВМ с интерфейсом RS-485;

- источник питания постоянного тока Б5-47;

- вольтметр универсальный цифровой В7-38;

- вольтметр универсальный цифровой В7-78/1;

- устройство задания перемещений ИЦФР.442261.001-01 (с микрометрической головкой цифровой, модель MICROMASTER 60.30039, Госреестр № 20721-00);

- приспособление ИВП ИКЛЖ.441314.001;

- поверочная вибрационная установка 2-го разряда (МИ 2070-90).

Межповерочный интервал -1 год.

Нормативные документы

ИЦФР.402248.001ТУ. Датчик перемещения ДП-И. Технические условия.

Заключение

Тип "Датчики перемещения ДП-И" утвержден с техническими и метрологическими характеристиками, приведенными в настоящем описании типа, метрологически обеспечен при выпуске из производства и в эксплуатации согласно государственной поверочной схеме.

ДП-И имеет Сертификат соответствия по взрывозащищённости

№ РОСС RU.FB04.B00664 от 01.12.2006 г., выданный органом по сертификации взрывозащищённого, рудничного и электрооборудования общепромышленного назначения Центр Сертификации "СТВ" (per. номер РОСС RU.0001.11FB04).